Plasma Udara Bakal Gantikan Mesin Jet Berbahan Bakar Fosil
Sabtu, 09 Mei 2020 - 17:26 WIB
Tim peneliti Universitas Wuhan mendemonstrasikan prototipe mesin yang menggunakan plasma udara gelombang pendek sebagai penggerak jet.
JAKARTA - Tim peneliti Institut Ilmu Teknologi di Universitas Wuhan telah mendemonstrasikan prototipe mesin yang menggunakan plasma udara gelombang pendek sebagai penggerak jet. Mereka menggambarkan mesin tersebut dalam jurnal AIP Advances.
Alasan pembuatan teknologi ini didasari oleh banyaknya emisi gas rumah yang berasal dari bahan bakar fosil. Ketergantungan manusia pada moda transportasi inilah yang menjadi salah satu sumber pemanasan global.
"Motivasi kerja kami adalah untuk membantu memecahkan masalah pemanasan global karena penggunaan mesin pembakaran bahan bakar fosil oleh manusia untuk mesin-mesin listrik, seperti mobil dan pesawat terbang," kata peneliti Jau Tang, profesor di Universitas Wuhan, dikutip dari Scitechdaily.
Desain prototipe jet thruster plasma dapat menghasilkan tekanan yang sama besarnya dengan mesin jet komersial. Tetapi teknologi ini hanya menggunakan udara dan listrik.
"Dasain kami tidak membutuhkan bahan bakar fosil, dan oleh karena itu, tidak ada emisi karbon yang menyebabkan efek rumah kaca dan pemanasan global," tambahnya.
Selaian padat, cair dan gas, plasma adalah materi keempat yang terdiri dari agregat bermuatan ion. Plasma secara alami ada di tempat-tempat seperti permukaan matahari dan kilat Bumi dan itu juga bisa dihasilkan.
Para peneliti menciptakan jet plasma dengan mengompresi udara menjadi tekanan tinggi. Mereka juga menggunakan gelombang pendek untuk mengionisasi tekanan aliran udara.
Metode ini berbeda dari upaya sebelumnya yang digunakan untuk membuat pendorong jet plasma dalam satu cara. Jet thruster menghasilkan plasma bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi hanya dengan menyuntikkan udara dan listrik.
Pendorong jet plasma lainnya seperti wahana antariksa NASA Dawn, menggunakan xenon plasma. Ini tidak dapat mengatasi gesekan di atmosfer Bumi sehingga tidak cukup kuat digunakan dalam transportasi udara.
Prototipe mesin jet plasma dapat mengangkat bola baja 1 kg di atas tabung kuarsa berdiameter 24 milimeter. Tabung ini memiliki udara bertekanan tinggi yang diubah menjadi jet plasma dengan melewati ruang ionisasi gelombang mikro. Kekuatan mengangkat (pendorong) bola baja 1 kg sebanding dengan mesin pesawat jet komersial.
Desain tersebut dapat ditingkatkan ke ukuran jet penuh dengan membangun beberapa pendorong besar yang bersumber dari gelombang pendek berdaya tinggi. Para peneliti juga sedang berupaya meningkatkan efisiensi mesin untuk mencapai tujuannya.
"Hasil kami menunjukkan bahwa mesin jet yang didasari pada gelombang pendek udara plasma dapat menjadi energi alternatif yang layak untuk mesin jet bahan bakar fosil konvensional," kata Tang.
Alasan pembuatan teknologi ini didasari oleh banyaknya emisi gas rumah yang berasal dari bahan bakar fosil. Ketergantungan manusia pada moda transportasi inilah yang menjadi salah satu sumber pemanasan global.
"Motivasi kerja kami adalah untuk membantu memecahkan masalah pemanasan global karena penggunaan mesin pembakaran bahan bakar fosil oleh manusia untuk mesin-mesin listrik, seperti mobil dan pesawat terbang," kata peneliti Jau Tang, profesor di Universitas Wuhan, dikutip dari Scitechdaily.
Desain prototipe jet thruster plasma dapat menghasilkan tekanan yang sama besarnya dengan mesin jet komersial. Tetapi teknologi ini hanya menggunakan udara dan listrik.
"Dasain kami tidak membutuhkan bahan bakar fosil, dan oleh karena itu, tidak ada emisi karbon yang menyebabkan efek rumah kaca dan pemanasan global," tambahnya.
Selaian padat, cair dan gas, plasma adalah materi keempat yang terdiri dari agregat bermuatan ion. Plasma secara alami ada di tempat-tempat seperti permukaan matahari dan kilat Bumi dan itu juga bisa dihasilkan.
Para peneliti menciptakan jet plasma dengan mengompresi udara menjadi tekanan tinggi. Mereka juga menggunakan gelombang pendek untuk mengionisasi tekanan aliran udara.
Metode ini berbeda dari upaya sebelumnya yang digunakan untuk membuat pendorong jet plasma dalam satu cara. Jet thruster menghasilkan plasma bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi hanya dengan menyuntikkan udara dan listrik.
Pendorong jet plasma lainnya seperti wahana antariksa NASA Dawn, menggunakan xenon plasma. Ini tidak dapat mengatasi gesekan di atmosfer Bumi sehingga tidak cukup kuat digunakan dalam transportasi udara.
Prototipe mesin jet plasma dapat mengangkat bola baja 1 kg di atas tabung kuarsa berdiameter 24 milimeter. Tabung ini memiliki udara bertekanan tinggi yang diubah menjadi jet plasma dengan melewati ruang ionisasi gelombang mikro. Kekuatan mengangkat (pendorong) bola baja 1 kg sebanding dengan mesin pesawat jet komersial.
Desain tersebut dapat ditingkatkan ke ukuran jet penuh dengan membangun beberapa pendorong besar yang bersumber dari gelombang pendek berdaya tinggi. Para peneliti juga sedang berupaya meningkatkan efisiensi mesin untuk mencapai tujuannya.
"Hasil kami menunjukkan bahwa mesin jet yang didasari pada gelombang pendek udara plasma dapat menjadi energi alternatif yang layak untuk mesin jet bahan bakar fosil konvensional," kata Tang.
(iqb)
tulis komentar anda